杜珍 张济麟

摘要：本文通过对某变电站35kV母线异常全过程分析，从故障现象查找形成原因，总结故障教训，并提出改進措施。

关键词：35kV母线;异音;电压互感器;带电检测

1概述

2018年02月13日，某330kV变电站运维人员对35kV高压小室进行巡视时发现35kVⅢ段母线有放电异音。随即，电气试验班对某330kV变电站35kVⅢ段母线进行带电检测，检测过程中发现超声波局部放电测试、高频局放检测时，数据均超过《变电五项管理规定的206册细则》中相关规定。

2018年3月31日对35kVⅢ母及所属隔离开关进行开盖检查，发现35kVⅢ母电压互感器A、C两相绝缘护套根部半导体层保护环开裂，其中A相保护环已经劣化，表面已皲裂产生白色粉末，C相保护环开裂处有明显灼烧痕迹，初步判断A、C相半导体层保护环开些引起微弱局部放电。其余部件正常，无放电痕迹。

2带电检测及设备停电检查情况

2.1某330kV变电站35kVⅢ段母线带电检测情况

2018年02月13日，电气试验班对某330kV变电站35kVⅢ段母线进行带电检测。在对35kV #1高压室进行开关柜局部放电检测时[1]发现35kVⅢ段母线测试数据超过Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、《变电五项管理规定的206册细则》中相关规定，检测情况如下：

2.1.1超声波局部放电测试数据

2.2结论

某330kV变电站35kVⅢ母超声局放检测B、C相信号幅值大，50Hz、100Hz相关性明显，相位模式相关性明显，可判断为尖端放电。

相关建议：停电进行解体检查，进一步查找具体放电部位及原因。

2.3停电检查

2018年3月30日对35kVⅢ母通过所用变进线电缆加运行电压（20kV）未发现明显异常声响，超声局放检测数据无异常[2]。

2018年3月31日对35kVⅢ母及所属隔离开关进行开盖检查，检查发现隔离开关动静触头及母排无明显异常。35kVⅢ母电压互感器A、C两相绝缘护套根部半导体层保护环开裂，其中A相保护环已经劣化，表面已皲裂产生白色粉末，C相保护环开裂处有明显灼烧痕迹，可能存在放电。

2.3.1某330kV变电站35kVⅢ段母线电压互感器励磁特性试验

某330kV变电站35kVⅢ段母线电压互感器da-dn绕组励磁特性曲线如下

依据Q/GDW1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》、《变电五项管理规定的206册细则》中相关规定对于额定电压的0.2、0.5、0.8、1.0、1.2倍测量点测量出对应的励磁电流，与出厂值相比应无显著改变。与同一批次、同一型号的其它电磁式电压互感器相比，彼此差异不应大于30%，同一电压下C相励磁电流偏大，互差均大于30%，不合格。

对35kVⅢ母PT进行三倍频感应耐压试验，试验电压76kV，时间40s，三相耐压过程未发现闪络现象，耐压前后绝缘电阻无明显变化，但加压过程中发现A相绝缘护套根部在10kV时存在明显放电声音，降压后检查未发现放电痕迹。B相在试验电压为38kV时绝缘护套根部存在明显放电声音，C相在试验电压为30kV时绝缘护套根部存在明显放电声音[3]。

3故障原因分析

3.1绝缘护套根部半导体层保护环开裂原因分析

（1）绝缘护套根部半导体层保护环的物理尺寸较小，安装运行一段时间后在应力作用下开裂。（2）绝缘护套根部半导体层保护环的物理尺寸较小，在高海拔地区日温差较大（最高日温差20℃）的情况下，其内外部材料的热膨胀系数不合适，造成开裂。（3）绝缘护套根部半导体层保护环使用材料的塑性在温度较低时不满足使用要求。（4）在以上三种情况的综合作用下开裂。

3.2形成局部放电原因

35kVⅢ母电压互感器A、C两相绝缘护套根部半导体层保护环开裂，形成气隙，造成绝缘护套根部电场不均匀，保护环开裂处电场强度畸变，在开裂处形成微弱局部放电，造成C相保护环开裂断口处轻微灼伤、A相保护环整体劣化表面皲裂产生白色粉末，在运行电压下产生异音。

4建议措施

4.1建议生产厂家对绝缘护套根部半导体层保护环的使用材料或尺寸进行改进，以满足高海拔地区的使用要求。

4.2由于A、C两相绝缘护套根部半导体层保护环开裂出现了长期的局部放电，其累积效应对内部绝缘有一定的损伤，虽然误差试验合格，但内部损伤程度对今后长期安全运行的影响无法准确评估。为保障设备长期安全稳定运行，建议更换A、C两相电压互感器。

4.3在带电检测过程中加强对此类母线超声波局部放电检测、高频局部放电检测，及时发现同类问题。对已发现的缺陷尽快安排停电诊断性试验，保证设备安全稳定运行。

参考文献：

[1]王卫东.GIS局部放电检测方法的分析研究[J].高压电器，2012，48（48）：13，

[2]单良.变电站母线放电故障原因分析及解决方法[J].电世界，2018，5902：5-7.

[3]彭声海.变电站母线PT异常处理停电方式优化方案剖析[J].科技展望，2015，2507：88.

作者简介：杜珍（1991.11）男，助理工程师，大学本科，主要从事电气试验及带电检测工作。